Một khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ của doanh nghiệp dựa trên khai phá dữ liệu và mô hình hóa hướng mục tiêu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG THỊ THÁI MINH MỘT KHUNG THỨC TÁI THIẾT KẾ QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA DOANH NGHIỆP DỰA TRÊN KHAI PHÁ DỮ LIỆU VÀ MƠ HÌNH HÓA HƯỚNG MỤC TIÊU LUẬN ÁN TIẾN SĨ TP HỒ CHÍ MINH - NĂM 2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG THỊ THÁI MINH MỘT KHUNG THỨC TÁI THIẾT KẾ QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA DOANH NGHIỆP DỰA TRÊN KHAI PHÁ DỮ LIỆU VÀ MƠ HÌNH HĨA HƯỚNG MỤC TIÊU Chun ngành Mã số chuyên ngành : Khoa học máy tính : 62.48.01.01 Phản biện độc lập Phản biện độc lập : : PGS TS Nguyễn Thái Nghe TS Nguyễn Văn Vũ Phản biện Phản biện Phản biện : : : PGS TS Huỳnh Trung Hiếu PGS TS Nguyễn Tuấn Đăng TS Đinh Hải Dũng NGƯỜI HƯỚNG DẪN TS Lê Lam Sơn TS Nguyễn Tuấn Anh LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Trương Thị Thái Minh i TÓM TẮT LUẬN ÁN Cùng với phát triển nhanh chóng q trình chuyển đổi số, vấn đề tái thiết kế quy trình nghiệp vụ điều cần thiết để trì khả cạnh tranh doanh nghiệp Việc tái thiết kế quy trình nghiệp vụ thay đổi cần thực hiện, chế tái thiết kế xếp lại quy trình Bản thân việc tái thiết kế thu hút quan tâm cộng đồng học thuật lẫn doanh nghiệp Do đó, có nhiều cơng trình nghiên cứu theo hướng tiếp cận khác lĩnh vực Dựa tính chất đặc trưng cơng trình nghiên cứu mà chúng phân chia vào nhóm phương pháp có đặc tính sau: phân tích – sáng tạo, hướng nội – hướng ngoại, thay đổi – biến đổi triệt để Tuy nhiên, vấn đề tự động hóa phương pháp chưa nhận nhiều quan tâm Điều thể thơng qua số lượng công cụ hỗ trợ tái thiết kế quy trình nghiệp vụ cịn hạn chế Trong đó, có cơng cụ thật ghi nhận ứng dụng kiến thức phương pháp tái thiết kế quy trình nghiệp vụ, mà đa số hỗ trợ việc mơ hình hóa đánh giá quy trình Trong luận án này, tác giả đề xuất hướng tiếp cận tái thiết kế quy trình nghiệp vụ Hướng tiếp cận tập trung vào việc vận dụng khai phá liệu mơ hình hóa hướng mục tiêu vào trình tái thiết kế để cải tiến hiệu quy trình Đồng thời, đặt móng mặt thuật tốn cho việc tái thiết kế quy trình nghiệp vụ nhằm nâng cao mức độ tự động hóa q trình tái thiết kế Các giải thuật tái thiết kế đề xuất luận án nhằm thay đổi thời điểm thiết kế cần thực quy trình nghiệp vụ doanh nghiệp, chủ yếu cách loại bỏ tác vụ dư thừa xếp lại tác vụ thực thi cách chưa hiệu Hơn nữa, tác giả cịn phân tích hiệu quy trình ứng viên trước sau tái thiết kế dựa tập hợp độ đo theo thời gian, chi phí, chất lượng, tính linh động, tính minh bạch khả xử lý ngoại lệ quy trình Dựa kết đánh giá này, doanh nghiệp lựa chọn phương án tái thiết kế phù hợp với mục tiêu đặt Cơng trình nghiên cứu đề xuất luận án triển khai đánh giá thực tế doanh nghiệp bán lẻ vé máy bay nội địa thị trường Việt Nam Từ khóa: Tái thiết kế quy trình nghiệp vụ (Business Process Redesign), Mơ hình hóa hướng mục tiêu (Goal-Oriented Modeling), Quản lý quy trình nghiệp vụ (Business Process Management), Khai phá liệu (Data Mining), Trí thơng minh quản trị (Business Intelligence) ii ABSTRACT Along with the rapid growth of digital transformation, business process redesign is essential for maintaining the competitiveness of an enterprise Business process redesign addresses changes, re-structuring and re-aligning alike Redesigning itself has drawn traction in both academia and business There is a variety of research works dealing with different approaches on business process redesign According to their features, they are classified into the following groups: analytical methods – creative methods, inward-looking methods – outward-looking methods, transactional methods – transformational methods However, the automation of the above methods has not received much attention That is shown through a limited number of tools supporting business process redesign In particular, there are very few tools that really capture knowledge about the redesign directions, in fact, most of the tools called redesign tools only support modeling or evaluating business processes In this thesis, the author proposes a new approach to business process redesign The author’s approach focuses on applying data mining and goal modeling to business process redesign in order for increasing the efficiency of business processes In addition, this approach lays the algorithmic foundation for business process redesign to enhance the level of automation in the redesign progress The proposed redesign algorithms suggest designtime changes to be made to its business processes, primarily by eliminating redundant tasks and re-ordering inefficiently-located tasks Furthermore, the author analyses the performance of candidate as-is/to-be business processes with regard to a set of indicators, including: time, cost, quality, flexibility, transparency, and exception handling Based on this evaluation, the managers can choose an appropriate alternative The author reports her work on business process redesign developed for a retailer of low-cost domestic flights in Vietnam iii LỜI CÁM ƠN Tôi xin trân trọng cám ơn hướng dẫn tận tình TS Lê Lam Sơn TS Nguyễn Tuấn Anh suốt q trình học tập nghiên cứu sinh tơi Đồng thời xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô, đồng nghiệp môn Công Nghệ Phần Mềm, khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính, phịng Đào Tạo Sau Đại Học trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian nghiên cứu trường, thầy cô nhà khoa học phản biện nhiệt tình hỗ trợ đóng góp ý kiến cho việc hoàn thiện luận án tiến sĩ Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS TS Paolo Giorgini thuộc trường Đại học Trento, Ý PGS TS Elda Paja thuộc trường Đại học Công nghệ Thơng tin Copenhagen, Đan Mạch chia sẻ đóng góp ý kiến giúp tơi hồn thiện hướng nghiên cứu q trình tơi học tập nghiên cứu trường Đại học Trento, Ý học bổng Erasmus+ Program - International Credit Mobility iv Mục lục DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ix TỪ ĐIỂN THUẬT NGỮ xi Tổng quan 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Câu hỏi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Đóng góp nghiên cứu 1.6 Thơng tin cơng trình cơng bố 1.7 Tầm quan trọng nghiên cứu 1.8 Giới hạn nghiên cứu 1.9 Bố cục luận án đề tài nghiên cứu Cơ 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 sở lý thuyết nghiên cứu có liên quan Mơ hình hóa hướng mục tiêu (Goal-oriented modeling) Khai phá liệu (Data mining) Quản lý quy trình nghiệp vụ (Business process management) Khai phá quy trình (Process mining) Chuyển đổi số (Digital transformation) Tái thiết kế quy trình nghiệp vụ 2.6.1 7FE 2.6.2 Tái thiết kế quy trình dựa theo kinh nghiệm (Heuristic process redesign) 2.6.3 Benchmarking 2.6.4 Crowdsourcing 2.6.5 Đổi dựa theo thiết kế (Design-driven innovation hay gọi Design-led innovation) 2.6.6 Thiết kế dựa sản phẩm (Product-based design) 2.6.7 Tái kiến trúc quy trình nghiệp vụ (Busineess process re-engineering) 2.7 Trí thông minh quản trị dựa mục tiêu 2.8 Tái thiết kế quy trình dựa trí thơng minh 2.9 Tái cấu doanh nghiệp theo định hướng chiến lược Khung thức đề xuất 3.1 Dựa lý thuyết khoa học thiết kế 3.2 Khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ 3.3 Định nghĩa 3.4 Giải thuật tái thiết kế quy trình nghiệp vụ v doanh nghiệp 1 4 7 8 10 13 13 14 16 17 18 19 21 21 22 22 22 23 23 24 25 26 27 27 29 37 42 3.5 3.4.1 Loại bỏ tác vụ dư thừa 3.4.2 Tái xếp vị trí tác vụ chưa thực thi Đo lường hiệu quy trình 3.5.1 Thời gian (time) 3.5.2 Chi phí (cost) 3.5.3 Chất lượng (quality) 3.5.4 Tính linh động (flexibility) 3.5.5 Độ minh bạch (transparency) 3.5.6 Khả xử lý ngoại lệ (exception handling) 3.5.7 So sánh độ đo cách Ứng dụng nghiên cứu vào doanh nghiệp 4.1 Trường hợp nghiên cứu 4.1.1 Các mơ hình kiến trúc mục tiêu doanh nghiệp 4.1.2 Mơ tả quy trình nghiệp vụ 4.2 Áp dụng khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ 4.2.1 Phân tích mục tiêu chiến lược 4.2.2 Thể quy trình dạng lược đồ ACP 4.2.3 Trình bày tập luật phân lớp liệu luật nghiệp 4.2.4 Áp dụng giải thuật tái thiết kế quy trình hiệu vụ có liên Đánh giá khung thức kết tái thiết kế quy trình nghiệp 5.1 Đánh giá khung thức đề xuất 5.2 Đánh giá kết tái thiết kế 5.3 Thời gian (time) 5.4 Chi phí (cost) 5.5 Chất lượng (quality) 5.6 Tính linh động (flexibility) 5.7 Độ minh bạch (transparency) 5.8 Khả xử lý ngoại lệ (exception handling) 5.9 Bảng so sánh tổng kết độ đo vụ 43 45 47 48 49 50 50 51 51 52 quan 53 53 53 55 59 60 61 65 74 79 79 81 84 89 93 93 95 101 101 Kết luận & hướng phát triển 104 6.1 Kết luận 104 6.2 Hạn chế hướng phát triển 106 Danh m�c cơng trình cơng b� 109 Tài li�u tham kh�o 111 Ph� l�c A T�p lu�t phân l�p d� li�u 123 vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 2.1 Việc phân loại phương pháp tái thiết kế quy trình nghiệp vụ [1] 20 3.1 3.2 Tổng quan cách tái thiết kế quy trình nghiệp vụ doanh nghiệp Tái thiết kế quy trình nghiệp vụ doanh nghiệp dựa liệu đầu vào gồm yêu cầu, đối tượng nghiệp vụ kho liệu 30 Mơ hình kiến trúc doanh nghiệp Công ty AD thể dạng lược đồ ArchiMate 4.2 Mơ hình mục tiêu ban đầu Công ty AD 4.3 Mơ hình mục tiêu thay đổi Công ty AD 4.4 Quy trình bán vé máy bay Công ty AD 4.5 Quy trình đổi vé máy bay Công ty AD 4.6 Biểu đồ thể thời gian chênh lệch lần liên tiếp cập nhật giá vé máy bay hãng hàng không 4.7 Mô hình phân lớp CM odelsd trình bày yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn vé máy bay hành khách 4.8 Mơ hình phân lớp CM odelf are thể giá vé máy bay từ sân bay Buôn Mê Thuột đến sân bay Tân Sơn Nhất biến động Danh sách đầy đủ luật phân lớp trích xuất từ định trình bày phần Phụ lục A 4.9 Mơ hình phân lớp CM odelrd biểu diễn yếu tố ảnh hưởng đến định khách hàng việc lựa chọn đổi lịch đặt vé máy bay 4.10 Quy trình bán vé máy bay Công ty AD tái thiết kế 4.11 Quy trình đổi vé máy bay tái thiết kế Công ty AD 32 4.1 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 54 55 56 57 59 66 70 72 73 76 78 Quy trình bán vé trước biến đổi thể theo khung nhìn phận chăm sóc khách hàng Quy trình bán vé trước biến đổi thể theo khung nhìn khách hàng 96 96 Quy trình bán vé trước biến đổi thể theo khung nhìn phận tài 97 Quy trình bán vé sau biến đổi thể theo khung nhìn phận chăm sóc khách hàng Quy trình bán vé sau biến đổi thể theo khung nhìn khách hàng Quy trình bán vé sau biến đổi thể theo khung nhìn phận tài vii 97 98 98 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 Mô tả luận lý tất trạng thái có đối tượng CustomerSupport, trạng thái định nghĩa mối tương quan với thuộc tính đối tượng Mô tả luận lý tất trạng thái có đối tượng F light, trạng thái định nghĩa mối tương quan với thuộc tính đối tượng Mô tả luận lý tất trạng thái có đối tượng Booking, trạng thái định nghĩa mối tương quan với thuộc tính đối tượng Quy trình đổi vé thể dạng mơ hình quy trình nghiệp vụ tập trung vào đối tượng Tóm tắt trường thơng tin liệu lịch sử giá vé máy bay hãng hàng không nội địa Việt Nam Tóm tắt trường thông tin liệu lựa chọn khách hàng việc mua vé máy bay Tóm tắt trường thơng tin liệu lựa chọn khách hàng việc đổi vé máy bay Giải thích chế biến đổi từ quy trình sang quy trình tái thiết kế Giải thuật 5.1 5.2 So sánh khung thức đề xuất luận án với mơ hình Al-Anqoudi cộng Các họp với Công ty AD thực khoảng thời gian đủ dài để thiết lập tham gia sâu sắc vào trình tái thiết kế quy trình nghiệp vụ doanh nghiệp 5.3 Những đánh giá phản hồi Công ty AD thu thập thông qua buổi vấn trực tiếp 5.4 Đơn vị thời gian tác vụ quy trình bán vé 5.5 Đơn vị thời gian tác vụ quy trình đổi vé 5.6 Thời gian chu kỳ quy trình bán vé trước biến đổi 5.7 Thời gian chu kỳ quy trình bán vé sau biến đổi 5.8 Thời gian chu kỳ quy trình đổi vé trước biến đổi 5.9 Thời gian chu kỳ quy trình đổi vé sau biến đổi 5.10 Thời gian tiết kiệm sau tái thiết kế quy trình 5.11 Thời gian chu kỳ tính riêng cho tác vụ thuộc Cơng ty AD quy trình bán vé trước biến đổi 5.12 Thời gian chu kỳ tính riêng cho tác vụ thuộc Cơng ty AD quy trình bán vé sau biến đổi 5.13 Thời gian chu kỳ tính riêng cho tác vụ thuộc Công ty AD quy trình đổi vé trước biến đổi 5.14 Thời gian chu kỳ tính riêng cho tác vụ thuộc Cơng ty AD quy trình đổi vé sau biến đổi 5.15 Thời gian tiết kiệm sau tái thiết kế quy trình (chỉ xem xét tác vụ thuộc Công ty AD) 5.16 Chi phí tiết kiệm sau tái thiết kế quy trình viii 61 62 63 64 67 68 69 75 80 82 83 84 85 86 87 88 88 88 90 90 91 91 92 92 ... khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ dựa khai phá liệu mơ hình hóa hướng mục tiêu Cụ thể sau: • Đề xuất khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp vụ doanh nghiệp dựa mơ hình hóa hướng mục tiêu. .. phương pháp tái thiết kế quy trình nghiệp vụ doanh nghiệp • Dựa tảng kiến thức mơ hình mục tiêu, mơ hình quy trình nghiệp vụ mơ hình khai phá liệu, để xây dựng khung thức tái thiết kế quy trình nghiệp. .. ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG THỊ THÁI MINH MỘT KHUNG THỨC TÁI THIẾT KẾ QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ CỦA DOANH NGHIỆP DỰA TRÊN KHAI PHÁ DỮ LIỆU VÀ MƠ HÌNH HÓA HƯỚNG MỤC TIÊU Chuyên ngành Mã số chuyên ngành :